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CN101438052B - 具有集成的分配体的高压存储装置体 - Google Patents

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CN101438052B CN2006800517562A CN200680051756A CN101438052B CN 101438052 B CN101438052 B CN 101438052B CN 2006800517562 A CN2006800517562 A CN 2006800517562A CN 200680051756 A CN200680051756 A CN 200680051756A CN 101438052 B CN101438052 B CN 101438052B
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Abstract

本发明涉及一种用于多缸内燃机的燃料喷射系统(10)，其具有一个第一高压存储装置(18、40)和一个第二高压存储装置(20)。该燃料喷射系统(10)还具有一个高压泵(12)，其中，第一和第二高压存储装置(18、40；20)具有一些用于喷射器输入管路(28)的接头(60)，这些接头的数量与内燃机的缸数量相等。一个用于阻尼这些高压存储装置(18、40；20)之间以及这些高压存储装置(18、40；20)与高压泵(12)之间的压力波动的阻尼体积(46)集成在这些高压存储装置(18、40；20)的一个中。

Description

具有集成的分配体的高压存储装置体
背景技术
DE10060785A1涉及一种具有一个燃料高压存储装置的燃料喷射装置。支管可以拧到燃料高压存储装置上，这些支管分别包括用于降低燃料喷射装置中的压力波动的节流装置。这些节流装置分别被构造为管段，该管段设置在该支管的一个端部上(在该端部上设置一个接头)或者设该支管的内部设置在该端部附近。高压存储装置(共轨)中的节流元件用于阻尼高压存储装置本体内部的压力波。为此，例如将圆柱形的节流元件压入到该高压存储装置(共轨)的连接孔中，这些连接孔通向各个燃料喷射器或者也通向对高压存储装置加载燃料的高压泵。压入到连接孔中的节流元件用于改善燃料喷射系统内部的压力振动的阻尼并且因此使得各个部件的抗压强度的提高成为可能。
DE202004019820.7涉及一种用于柴油机的燃料喷射装置。燃料喷射装置包括一个燃料高压存储装置和多个用于将燃料从燃料高压存储装置中排出的支管。这些支管各自在一个端部上具有一个接头，该接头用于使支管与燃料高压存储装置的一个与其对应的接管相连接，其中，在这些支管的每一个中安装有一个节流装置。该节流装置构造在一个承载件中，该承载件通过固定件被固定在接头区域中，这些固定件随着接头的形成而形成并且这些固定件限制了在承载件两侧的支管的净宽。节流装置在承载件中被构造为具有第一孔部分和第二孔部分的通孔，即两级地构成。在通过一个插入的、分段的圆柱形内芯轴来镦制接头期间获得通孔，该内芯轴可反行程地构成。承载件优选具有圆柱形的外套面。
在具有六个和更多个缸的内燃机中，使用了两个高压存储装置，这两个高压存储装置对一个缸列的缸的燃料喷射器供给燃料。这两个高压存储装置(共轨)通过一个连接管路相互连接，该连接管路用于平衡这些高压存储装置之间的压力。为了阻尼在两个高压存储装置中所出现的压力波动，可附加地使用一个分配体。该分配体通过一个高压泵加载，该高压泵将燃料压缩至系统压力并且保持两个高压存储装置中的所述系统压力。由通过高压泵加载的分配体对两个高压存储装置供给燃料，在该分配体中，振动被阻尼。
发明内容
根据本发明所提出的技术方案，将迄今为止被构造为独立构件的分配体集成在两个对多缸内燃机供给燃料的高压存储装置的一个中。这优选地通过以下方式实现，即，将一个节流装置集成在相关的高压存储装置(共轨)的空腔中。通过把节流装置集成在相关高压存储装置的例如构造为孔的空腔中，把高压存储装置的体积分成两个单体积。相关高压存储装置(共轨)的两个单体积中的较小的那一个满足迄今为止构造为独立构件的分配体的功能。相关高压存储装置的作为分配体的该较小体积优选位于高压存储装置的一个端部上，从高压泵分支出来的、对相关高压存储装置供给燃料的高压泵连接在该端部上。另一个高压存储装置被上述的、在其中集成了分配体的高压存储装置通过一个连接管路供给燃料，该连接管路通入所述另外的高压存储装置的部位集成了一个阻尼节流装置。
通过本发明所提出的技术方案、即把迄今为止构造为独立构件的分配体集成在高压存储装置的一个中，一方面可以避免在两个高压存储装置之间使用占结构空间的独立构件，使得本发明所提出的燃料喷射系统在多缸内燃机的气缸盖区域中的安装空间被减小了。此外，由于不需要独立的、耐压的构件而获得了明显的成本优点。如本发明所提出的那样，集成在这些高压存储装置的一个中的分配体同样阻尼在燃料喷射系统中所产生的压力波动并且因此在其功能方面等同于迄今为止构造为独立构件的分配体。
为了实现集成式节流装置并且由此把高压存储装置体积分成两个单体积，提供了许多实施例变形：
集成式节流装置例如被构造为高压存储装置(共轨)的直径桥接件(Steg)中的孔。根据这个实施例变形，空腔通过一个开设在管形高压存储装置的两侧上的深钻孔构成边界。一个具有阶梯状节流通道的集成式节流装置被置入所述将两个深钻孔区段分隔开的桥接件中。在这个实施例变形的进一步方案中，在两侧开设高压存储装置中的深钻孔的相互朝向的端部区域也可被倒圆，以便改善高压存储装置的空腔内部的燃料的流动特性。在另一个实施例变形中，在一个直通的、例如构造为高压存储装置本体中的通孔的空腔中可置入一个套筒形的构件，该套筒形构件在一个端部上、优选在一个底部面中的朝向高压存储装置的中部区域的端部上具有一个节流开口。该套筒形嵌入件可以通过一个连接件被固定在高压存储装置的空腔中，来自高压泵的高压管路连接在该连接件上。在这个实施例变形的进一步方案中，被高压泵加载的接头和置入到高压存储装置的空腔中的、在端部上具有节流孔的套筒也可被构造为内装件，这例如借助于高压存储装置端面上的一个咬边固定在该高压存储装置中。
在本发明所提出的集成式节流装置的另一个实施例变形中，该节流装置也可以作为包括一环形件和一节流体的压入节流装置集成在高压存储装置的空腔中。根据该实施例变形，该集成式节流装置不仅可以构造为一件式构件，而且也可以构造为包括一环形体和一节流体的多件式构件。代替压入到高压存储装置的空腔中的压入节流装置地，该集成式节流装置也可构造为一个被夹紧的节流装置，该夹紧的节流装置借助一个环形夹紧件固定在相关高压存储装置(共轨)的空腔中。根据这个实施例变形，可以任意地选择集成式节流装置在高压存储装置的空腔中的位置，使得可以自由地选择和自由地预先确定高压存储装置内的两个单体积。
在另一个实施例变形中，集成式节流装置被构造为包括一螺钉件和螺纹件的两件式构件，其中，螺纹件和螺钉件都支撑在高压存储装置的空腔内壁上的直径级上并且被相互旋紧。通过旋紧，该集成式节流装置被集成在相关高压存储装置(共轨)的空腔中。
附图说明
下面借助附图详细描述本发明。
图1示出了根据现有技术的具有一个被构造为独立构件的分配体的的燃料喷射系统；
图2示出了本发明所提出的燃料喷射系统，在该燃料喷射系统中，分配体被集成在高压存储装置(共轨)的一个中；
图3.1示出了构造为高压存储装置中的通孔的集成式节流装置；
图3.2示出了图3.1所示的集成式节流装置的一个实施例变形，其中高压存储装置中的一个深钻孔的区段的端面被倒圆地构成；
图4.1示出了集成式节流装置的一个实施例变形，该节流装置构造在一个套筒形的主体中，该主体被插入到高压存储装置的空腔中；
图4.2示出了一个实施例变形，其中集成式节流装置构造为一件式的构件，包括一个套筒形区段和一个连接部分；
图5示出了集成式节流装置的一个实施例变形，其被构造为压入节流装置；
图5.1示出了作为压入节流元件的一件式构成的集成式节流装置；
图5.2示出了一个借助一环形夹紧件集成在高压存储装置的空腔中的节流装置；及
图5.3示出了一个两件式构成的集成式节流装置，其包括一个螺纹件和一个螺钉件。
具体实施方式
图1的视图示出了一个由现有技术公开的、用于多缸内燃机的燃料喷射系统，在该燃料喷射系统中，分配体被构造为独立的构件。
从图1的视图可以得出，燃料喷射系统10包括一个高压泵12，该高压泵12对一个被构造为独立构件的分配体14加载燃料。从高压泵12延伸到分配体14的管路分别具有分配体节流装置16，通过所述节流装置进行燃料喷射系统10中的压力波动的阻尼。通过分配体14对一个第一高压存储装置18(共轨)以及一个第二高压存储装置20(共轨)供给处于系统压力下的燃料。存在于第一高压存储装置18和第二高压存储装置20中的系统压力与高压泵12的设计有关。对第一高压存储装置18配置了一个轨压力传感器22，对第二高压存储装置20配置了一个调压阀24。第一高压存储装置18通过一个压力管路被分配体14加载，在该压力管路的端部上，在第一高压存储装置18的开始处构造了一个阻尼节流装置26。
两个高压存储装置18和20中的每一个包括四个喷射器输入管路28，在这些输入管路中可分别集成一个输入节流装置30，用于衰减图1中没有示出的燃料喷射器与相应的高压存储装置18或者20之间的压力脉动。在燃料喷射系统10的图1所示的实施例变形中，通过两个高压存储装置18及20给四个燃料喷射器中的每一个供给处于系统压力下的燃料，这些燃料喷射器与一个多缸内燃机的两个缸列的相应的缸对应。
图2的视图示出了根据本发明所提出的燃料喷射系统10。
从图2的视图中可以知道，燃料喷射系统10具有一个高压存储装置40，该存储装置40具有集成式分配体。为此，具有集成式分配体的高压存储装置40比第二高压存储装置20较长地构成。两个高压存储装置20及40基本上管状地构成。对所述具有集成分配体的高压存储装置40配置了轨压力传感器22，对第二高压存储装置20配置了调压阀24。对这些高压存储装置20、40分别配置了四个喷射器输入管路28，在这些输入管路中分别安装一个输入节流装置30。因此，借助图2中所示的燃料喷射系统10可对一个八缸内燃机的两个缸列
Figure G2006800517562D00041
的缸供给处于系统压力下的燃料。图2视图中的燃料喷射系统10当然也可以这样地改进，即一个设计成V形的六缸发动机也可装备该燃料喷射系统，除了燃料喷射系统10的图2中所示的用于八缸内燃机的实施例变形之外，也可以使具有更多缸的内燃机装备本发明所提出的燃料喷射系统。
与图1视图的第一高压存储装置18不同的是，所述具有集成式分配体的高压存储装置40具有一个集成式节流装置42，使得该高压存储装置的总体积被分成一个第一高压存储装置体积44和一个第二高压存储装置体积46。第一高压存储装置体积44在尺寸上大于第二高压存储装置体积46，该第二高压存储装置体积用作高压存储装置40内部的集成式分配体。第二高压存储装置体积46、即集成在高压存储装置40中的分配体优选位于这样一个端部上，在该端部上，所述具有集成式分配体的高压存储装置40通过压力管路48由高压泵12加载处于高压下的燃料。在高压泵12与第二高压存储装置体积46之间的每个输入管路48中设置压力管路节流装置50、52，这些压力管路节流装置阻尼所述具有集成式分配体的高压存储装置40与高压泵12之间的压力波动。
高压存储装置40中的具有集成式分配体的第二高压存储装置体积46通过一个包含一阻尼节流装置26的连接管路与第二高压存储装置20相连接。第二高压储存装置20如图1所示的第二高压存储装置20那样构成。
通过图2所示的本发明燃料喷射系统10，省去了在图1中作为独立构件示出的分配体14，因此在具有两个缸列的多缸内燃机的缸盖区域中，本发明所提出的燃料喷射系统10的空间需求更小。
图3.1示出了所述集成式节流装置的构造为通孔的实施例变形。
图3.1示出了，所述具有集成式分配体的高压存储装置40具有一个空腔54。该空腔54通过一个两侧置入到所述具有集成式分配体的高压存储装置40中的深钻孔56的各一个区段来确定。在所述具有集成分配体的高压存储装置40的空腔54中的剩余桥接件内部构造了一个集成的、可构造为通孔62的节流装置42。在空腔54的内部通过深钻孔56的一个区段形成的第二高压存储装置体积46一方面通过集成式节流装置42并且另一方面通过一个接头64限制，高压泵12连接到该接头上。在用于高压泵12的接头64中可构造一个集成的阻尼节流装置66。在图3.1所示的实施例变形中，喷射器输入管路28的接头用附图标记60来表示，其中，在所述具有集成式分配体的高压存储装置40的壁68中置入一些压入节流装置58。借助这些压入节流装置58来阻尼在图3.1中没有示出的燃料喷射器与所述具有集成式分配体的高压存储装置40的空腔54之间的压力波动。
图3.2的视图示出了一个在图3.1中示出的集成式节流装置的实施例变形。根据图3.2的视图，该集成式节流装置42也被构造为具有一个阶梯形节流通道的通孔节流装置62，但是该具有集成式分配体的高压存储装置40中的深钻孔56的两个孔区段的相互指向的端面各自设置有一个倒圆部70。这有利于所述具有集成式分配体的高压存储装置40的强度特性，因为避免了应力集中。空腔54及第二高压存储装置体积46直接通过经由压力管路48作用在接头64上的高压泵12供给处于高压下的燃料。本发明所提出的燃料喷射系统10的在图3.2中所示的实施例变形中，在所述具有集成式分配体的高压存储装置40的壁68中也置入一些压入节流装置58，这些压入节流装置58阻尼空腔54与连接在接头60上的、通往多缸内燃机燃料喷射器的喷射器输入管路28之间的压力波动。通过倒圆部70，提供了通过构造为通孔节流通道62的集成式节流装置42的更均匀的流动，该集成式节流装置42使第二高压存储装置体积46与空腔54内部的高压存储装置体积44分开。
在图4.1的视图中示出了集成式节流装置的另一个实施例变形，该节流装置设置在一个套筒形的构件中，该构件被置入到所述具有集成式分配体的高压存储装置的空腔中。
从图4.1中可以知道，所述具有集成式分配体的高压存储装置40的空腔54通过一个套筒72被划分成第一高压存储装置体积44和第二高压存储装置体积46，该套筒具有一个带节流孔的底部面。该套筒72包括一个底部面，在该底部面中，集成式节流装置42被构造为可简单制造的孔。套筒72通过用于高压泵12的压力管路48的接头64固定在具有集成式分配体的高压存储装置40的空腔54中。为此，所述用于高压泵12的压力管路48的接头64具有一个咬边(Beiβkante)74，该咬边在孔直径76上力锁合地或者形状锁合地固定在接头区域中并且作用在置入到空腔54中的、具有集成式节流装置42的套筒72上。在具有集成式分配体的高压存储装置40的壁68中，在接头60下方设有已经提及到的压入节流装置58，喷射器输入管路28连接在所述接头上，所述喷射器输入管路通往待被供给处于系统压力下的燃料的燃料喷射器。
图4.2示出了图4.1所示的构型的实施例变形。
由图4.2的视图可知，图4.1所示的构件、即套筒72和用于高压泵的压力输入管路48的接头64可一件式地构造为一个共同的嵌入件78。该嵌入件78包括所述用于高压泵12的压力管路48的接头和所述套筒。在朝向空腔54的端部上，该一件式的嵌入件78具有一个底部面，在该底部面中，集成式节流装置42也被构造为简单的孔。通过嵌入件78，在具有集成式分配体的高压存储装置40的空腔54中形成第一高压存储装置体积44和第二高压存储装置体积46。与图4.1所示的实施例变形不同的是，在具有集成式分配体的高压存储装置40的壁68中没有构造压入节流装置58，阻尼节流装置30作为在具有集成式分配体的高压存储装置40的壁68中的简单孔来实现并且设置在用于喷射器输入管路38的接头60的下方。
图5示出了一个集成式节流装置的实施例变形，该节流装置被构造为压入节流装置。
在具有集成式分配体的高压存储装置40中，被构造为压入的节流装置80的集成式节流装置42使第二高压存储装置体积46与第一高压存储装置体积44分开。通过压入位置、即空腔54的所述构造为压入的节流装置80的集成式节流装置42固定在其上的轴向长度可精确地预给出在所述具有集成式分配体的高压存储装置40的空腔54中的第一高压存储装置体积44的尺寸和第二高压存储装置体积46的尺寸。在图5所示的压入节流装置80的实施例变形中，该节流装置具有一个环形体82和节流体84。环形体82靠触在一个内壁上，该内壁构成所述具有集成式分配体的高压存储装置40的空腔54的边界。在该具有集成式分配体的高压存储装置40的壁68中，阻尼节流装置30又被构造为简单的孔，这些孔垂直于空腔54地在用于喷射输入管路28的接头60下方延伸。
图5.1示出了一个按照图5的、被构造为压入节流装置的集成式节流装置的实施例变形。
从图5.1的视图中可以知道，在具有集成式分配体的高压存储装置40的一个内壁94上构造了一个直径级86，节流体84的一个凸缘支撑在该直径级86上。节流体84被一个具有一直径级的节流通道88穿过并且使第一高压储存装置体积44与第二高压存储装置体积46分开。构造在节流体84上的凸缘向着在所述具有集成式分配体的高压存储装置40的空腔54内部的第二高压存储装置体积46。
图5.2示出了集成节流装置的一个实施例变形，该节流装置可以借助一个环形夹紧件固定在所述具有集成式分配体的高压存储装置中。
从图5.2的视图中可以知道，一个被夹紧的节流装置92通过壁68上的一个环形夹紧件90固定在所述具有集成式分配体的高压存储装置40的内壁94上。根据图5.2所示的实施例变形，集成式节流装置42在所述具有集成式分配体的高压存储装置40中的安装位置可以根据高压存储装置体积44和46的划分被自由地选择。所述被夹紧的节流装置92也具有带直径级的节流通道88。
在图5.3中示出了一个集成式节流装置的实施例变形，该节流装置两件式地构成并且具有一个螺旋连接。
从图5.3可以知道，集成式节流装置42被构造为拧入的节流装置96并且具有一个螺钉件98和一个螺纹件100。螺纹件100和螺钉件98都靠触在一个直径级86上，该直径级构造在所述具有集成式分配体的高压存储装置40的内壁94上。螺纹件100和螺钉件98各自具有一个工具套口102，螺钉件98和螺纹件100通过这些工具套口旋紧，直到它们各自的端面靠触在所述具有集成式分配体的高压存储装置40的内壁96的直径级86上并且在那里通过确定的扭矩相互被旋紧为止。螺钉件98具有已经提及的、带直径级的节流通道88。通过在图5、图5.1、图5.2和图5.3中所示的集成式节流装置42的实施例变形，所述具有集成式分配体的、图2所示的高压存储装置40也可以被分成一个第一高压存储装置体积44和一个第二高压存储装置体积46，其中，第二高压存储装置体积46用作集成式分配体，在该分配体中，处于该系统压力下的燃料中的压力波动被阻尼。在有利的方式中，构成集成式分配体的第二高压存储装置体积46通过一个具有阻尼节流装置26的连接管路与第二高压存储装置20相连接，如图2所示的那样。
在喷射到内燃机的燃烧室中的喷射过程时在燃料喷射器上出现的压力波动通过构造在喷射器输入管路28中的节流装置30或58来阻尼，而高压泵12与高压存储装置之间通过压力管路48传递的压力波动通过所述具有集成式分配体的高压存储装置40中的第二高压存储装置体积46来阻尼。

Claims (10)

1.一种用于多缸内燃机的燃料喷射系统(10)，其具有一个第一高压存储装置(18、40)和一个第二高压存储装置(20)并且具有一个高压泵(12)，其中，第一和第二高压存储装置(18、40；20)具有一些用于喷射器输入管路(28)的接头(60)，这些接头的数量与内燃机的缸数量相等，其中，一个用于阻尼这些高压存储装置(18、40；20)之间以及这些高压存储装置(18、40；20)与高压泵(12)之间的压力脉动的阻尼体积(46)集成在这些高压存储装置(18、40；20)的一个中，其特征在于，用作阻尼体积(46)的第二高压存储装置体积构造在该高压存储装置(18、40；20)的这样一个端部上：对相关的高压存储装置(18、40；20)供给燃料的高压泵(12)连接在所述端部上。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射系统，其特征在于，一个高压存储装置(40)的总体积通过一个集成的节流装置(42)分成一个第一高压存储装置体积(44)和所述用作阻尼体积的第二高压存储装置体积(46)。
3.根据权利要求2所述的燃料喷射系统，其特征在于，第二高压存储装置体积(46)小于第一高压存储装置体积(44)。
4.根据权利要求2所述的燃料喷射系统，其特征在于，一个具有阻尼节流装置(26)的连接管路从第二高压存储装置体积(46)出发延伸到第二高压存储装置(20)。
5.根据权利要求2所述的燃料喷射系统，其特征在于，所述集成的节流装置(42)被构造为高压存储装置(40)中的在一个深钻孔(56)的两侧区段之间的通孔(62)。
6.根据权利要求2所述的燃料喷射系统，其特征在于，所述集成的节流装置(42)被构造为一个可借助一接头(64)固定的套筒形插入件(72)的底部面中的开口或者被构造为一个一件式的、具有一个接头的嵌入件(78)的底部面中的开口。
7.根据权利要求2所述的燃料喷射系统，其特征在于，所述集成的节流装置(42)作为一件式的压入节流装置(84)或者作为多件式的压入节流装置(82、84)固定在高压存储装置(40)中。
8.根据权利要求2所述的燃料喷射系统，其特征在于，所述集成的节流装置(42)被构造为借助一个环形夹紧件(90)夹紧在高压存储装置(40)中的节流装置(92)或者被构造为一个包括一螺纹件(100)和一螺钉件(98)的、在高压存储装置(40)中拧入的节流装置(96)。
9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的燃料喷射系统的应用，其特征在于，所述燃料喷射系统应用在内燃机中。
10.根据权利要求9所述的燃料喷射系统的应用，其特征在于，所述燃料喷射系统应用在具有两个高压存储装置(18、40；20)和两个缸列的多缸内燃机中。
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